前言

MATLAB是Matrix Laboratory（“矩阵实验室”）的缩写，是由美国MathWorks公司开发的集数值计算、符号运算和图形可视化三大基本功能于一体的，功能强大、操作简单的语言，是国际公认的优秀数学应用软件之一。“从工程师和科学家的角度来看，MATLAB有许多的优点，是它的同类产品中最好的软件”。

随着MATLAB在各个工程领域应用的日益广泛，专家学者们相继推出了控制系统工具箱（Control Systems Toolbox）、模糊逻辑工具箱（Fuzzy Logic Toolbox）、虚拟现实工具箱（Virtual Reality Toolbox）、数字信号处理模块库（DSP Blockset）、神经网络模块库（Neural NetWork Blockset）和航天器控制模块库（Aerospace Blockset）等简单实用的工具箱和模块库，这些工具箱给各个领域的研究和工程应用提供了强有力的工具，而且这些工具箱还在不断增加。目前推出的MATLAB R2008不但扩展和完善了某些工具箱的功能，还添加了新的工具箱。因此，借助于日渐完善的MATLAB软件，各个领域的研究人员可以直观、方便地进行分析、计算和设计工作，大大节省了时间，提高了工作效率。此外，在MATLAB中，所有的分析工具都可以立即获得，因此可以很方便地看到运行结果、分析这些结果，并且使结果可视化。

MATLAB具有其他高级语言难以比拟的一些优点，编写简单，编程效率高，易学易懂，因此MATLAB语言也被通俗地称为演算纸式的科学算法语言。在控制、通信、信号处理及科学计算等领域中，MATLAB都被广泛地应用，已经被认可为能够有效提高工作效率、改善设计手段的工具软件，掌握了MATLAB就好比掌握了开启这些专业领域大门的钥匙。

本书是在充分体现应用型教育特点，提高学生分析问题及解决问题能力的基础上编写的，具有以下特点：

（1）精选内容，条理清晰。全书以基础知识为主，科学新成果与发展新动向相结合，系统地展开介绍MATLAB的编程基础与典型应用。

（2）重点突出，目的明确。立足基本理论、面向应用技术，以必须、够用为尺度，以掌握概念、强化应用为重点，加强理论知识和实际应用的统一。

（3）注重实用，强化实践。以MATLAB为编程工具，通过大量典型实例的分析和实践，使读者较快地认识到MATLAB软件可以方便、快捷地编程，以及MATLAB在各个领域中的典型应用。

全书共分11章。第1章介绍了MATLAB基础知识，包括MATLAB启动与安装、MATLAB的开发环境、MATLAB帮助系统等内容；第2章介绍了MATLAB数值计算及应用，MATLAB的数组、矩阵运算、MATLAB多项式及其运算等内容；第3章介绍了符号运算及应用，MATLAB符号微积分运算、复变函数运算的MATLAB实现等内容；第4章介绍了MATLAB程序设计技术，包括MATLAB的控制语句、M文件编程等内容；第5章介绍了MATLAB绘图功能，包括二维图形绘制、三维图形绘制、图形颜色的应用等内容；第6章介绍了MATLAB在模糊控制系统中的应用，包括模糊系统的MATLAB实现、MATLAB模糊逻辑工具箱命令函数等内容；第7章介绍了MATLAB在人工神经网络中的应用，包括感知器、BP网络、径向基网络等内容；第8章介绍了MATLAB在自动控制中的应用，包括控制系统模型、系统校正等内容；第9章介绍了MATLAB在数字信号中的应用，包括数字信号知识、离散时间傅里叶变换、数字滤波器的分析与实现等内容；第10章介绍了MATLAB外部程序接口应用，包括MATLAB数据接口、MATLAB编译器的配置等内容；第11章介绍了MATLAB的其他领域应用，包括MATLAB在电路中的应用、MATLAB在优化设计中的应用等内容。

为方便读者阅读，书中部分字母、符号等采用正体。

由于时间仓促，加之作者水平有限，所以错误和疏漏之处在所难免。在此，诚恳地期望得到各领域专家和广大读者的批评指正。

作者

2009年3月